在激光慣性約束聚變(ICF)實驗中,X射線條紋相機(jī)是進(jìn)行高時空分辨X射線測量的主要診斷裝置之一,是ICF不可缺少的重要設(shè)備。目前,國內(nèi)外的X射線條紋相機(jī)大都采用CsI光電陰極作為相機(jī)的光電轉(zhuǎn)換元件,因此CsI光電陰極的光電發(fā)射特性是制約X射線條紋相機(jī)時空分辨能力和測量準(zhǔn)確度的一個重要因素。隨著ICF實驗的進(jìn)展,靶丸爆炸后產(chǎn)生的X射線的能譜逐漸向高能區(qū)移動,在美國國家點火裝置(NIF)的實驗里,能譜的峰值早已達(dá)到了10 ke V。由于目前還沒有實驗或理論依據(jù)來證明CsI光電陰極在入射光能量大于10 ke V之后是否還能滿足X射線條紋相機(jī)所需的時空分辨能力的要求,因此非常有必要對CsI光電陰極的綜合光電發(fā)射特性進(jìn)行仔細(xì)的研究,來驗證CsI光電陰極在入射光能量大于10 ke V以后是否還能滿足ICF的實驗要求。另外,CsI光電陰極易潮解,潮解后CsI光電陰極的量子產(chǎn)額會發(fā)生非線性的下降。而慣性約束聚變實驗所用的CsI光電陰極在傳遞和安裝調(diào)試過程中又不可避免的與空氣接觸相當(dāng)一段時間,使得CsI光電陰極的量子產(chǎn)額實際值比標(biāo)定值要低,并且變化量不可知,從而導(dǎo)致針對X射線條紋相機(jī)定量測量問題的研究變...

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1慣性約束聚變過程的四個階段

在開展實驗室ICF研究的多種途徑里面，激光聚變(LF)目前處于領(lǐng)先地位。慣性約束聚變利用超強(qiáng)激光光束均勻照射充有氘氚核燃料的目標(biāo)靶丸,在納秒級別間間隔內(nèi)將靶丸的表層消融和電離，由此產(chǎn)生環(huán)繞靶丸的高溫高壓等離子體。當(dāng)?shù)润w膨脹向四周發(fā)散時，等離子體的反作用力會產(chǎn)生非常大的對靶丸的....

圖1.2間接驅(qū)動原理示意圖

靶丸表面等離子體向外噴發(fā)，產(chǎn)生壓縮氘氚燃料的反向心聚爆之后，氘氚燃料達(dá)到高溫、高密度的狀態(tài)，核聚變在燃料內(nèi)部發(fā)生連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生數(shù)倍于輸入能火的驅(qū)動方式主要有直接驅(qū)動和間接驅(qū)動兩種[5]：用的方法是激光束直接照射在氘氚靶丸的表面，如圖高但是實現(xiàn)的難度也較高。為了實現(xiàn)高倍率的壓縮，必....

圖1.3快點火技術(shù)熱斑的形成過程

體力學(xué)不穩(wěn)定性變化相對比較��；2.快點火需要的激光束能量較�。ㄖ行狞c火方式需要1MJ的能量，而快點火的能量閾值只需要約300kJ），這大大降低了對能量供給的需求；3.在相同驅(qū)動能量下，快點火比中心點火方式有更高的增益。圖1.3顯示的是快點火技術(shù)下熱斑的形成過程。圖1.3快點火....

圖1.4美國國家點火裝置

圖1.4美國國家點火裝置內(nèi)ICF研究年，我國科學(xué)家王淦昌提出激光驅(qū)動聚變的建議。1993年以來，國家計劃（863計劃）對我國ICF研究提出了發(fā)展規(guī)劃，在發(fā)展規(guī)劃的指引下面研究（高功率高能量激光驅(qū)動器、靶物理理論和實驗、精密化診斷設(shè)都取得了重大進(jìn)展，為各個方面的深....

本文編號：3933694